JJG(贛) 07-2016 超聲波燃?xì)獗頇z定規(guī)程

1、（贛）江西省地方計(jì)量檢定規(guī)程JJG （贛）072016超聲波燃?xì)獗鞺ltrasonic gas meters20160331 發(fā)布20160331 實(shí)施江西省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布JJG （贛）072016JJG （贛）07-016超聲波燃?xì)獗頇z定規(guī)程Ultrasonic gas meters歸口單位：江西省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局主要起草單位：江西省計(jì)量測(cè)試研究院參加起草單位：浙江威星智能儀表股份有限公司南昌市燃?xì)庥邢薰灸喜杏腿細(xì)庥邢薰颈疽?guī)程技術(shù)條文由江西省計(jì)量測(cè)試研宄院負(fù)責(zé)解釋3庫(kù)七七提供下載本規(guī)程主要起草人：湯志彪（江西省計(jì)量測(cè)試研究院）錢永安（江西省計(jì)量測(cè)試研究院）夏寧

2、（江西省計(jì)量測(cè)試研究院）參加起草人：羅文興（南昌市燃?xì)庥邢薰荆忓酒剑ń魇∮?jì)量測(cè)試研究院）黃曉才（江西省計(jì)量測(cè)試研究院）胡海保（浙江威星智能儀表股份有限公司） 席凱（南昌中油燃?xì)庥邢薰荆┲烀簦ń魇∮?jì)量測(cè)試研究院）JJG （贛）072016目錄1范圍12弓舊嫌13術(shù)語和計(jì)量單位13.1 吾13.2 計(jì)量單位14轍24.1 麵24.2會(huì)鋪34.3 鵬35計(jì)量性能要求35.1 總則35.2 慰十性45.3壓力損失45.4準(zhǔn)確度等級(jí)和最大允許誤差46通用技術(shù)要求46.1 銘牌和標(biāo)記46.2夕隴46.3 流量范圍56.4 指示裝置56.5 附加裝置66.6安全性能66.7防逆轉(zhuǎn)功能67計(jì)量器具控

3、制67.1 檢定條件67.2 檢定項(xiàng)目77.3檢定方法87.4檢定結(jié)果的處理117.5 檢定周期11附錄A燃?xì)獗砀郊友b置的功能檢測(cè)13附錄B檢定證書/檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁信息格式14I庫(kù)七七提供下載JJG (贛)072016超聲波燃?xì)獗頇z定規(guī)程1范圍本規(guī)程適用于以時(shí)差法為測(cè)量原理的超聲波燃?xì)獗碜畲蠊ぷ鲏毫υ?0kPa以內(nèi)(以下簡(jiǎn)稱燃?xì)獗?的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。2引用文獻(xiàn)本規(guī)程引用了下列文件：JJF 1001-2011通用計(jì)量術(shù)語及定義JJF 1002-2010國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程編寫規(guī)則JJG 577-2012膜式燃?xì)獗鞪JG 1030-2007超聲流量計(jì)CJ/T

4、 477-2015EN 14236:2007超聲波燃?xì)獗砑矣贸暡ㄈ細(xì)獗?Ultrasonic domestic gas meters)凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)程；凡不注明日期的引用文件，其最新版本(包括所有修改單)適用于本規(guī)程。3術(shù)語和計(jì)量單位3.1術(shù)語3.1.1 超聲波燃?xì)獗?(ultrasonic gas meter )采用超聲波技術(shù)設(shè)計(jì)用來測(cè)量、記錄并且顯示通過的燃?xì)怏w積的燃?xì)獗怼?.1.2 工作電源欠壓值(minimum operating voltage)保證燃?xì)獗砑案郊友b置正常工作所設(shè)定的最低電源電壓值。3.1.3 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)流量(the standard s

5、tate flow)又稱標(biāo)況流量，是指壓力為101325Pa,溫度為20 C狀態(tài)下的體積流量。3.1.4 工作狀態(tài)流量(the working state flow)又稱工況流量，是指在當(dāng)前工作壓力和溫度狀態(tài)下的體積流量。3.1.5 光學(xué)端口 (optical port)采用如紅外線發(fā)射和接收的串行數(shù)據(jù)端口。3.1.6 工作模式 (operating mode)獲得燃?xì)怏w積量的測(cè)量方法，分為標(biāo)準(zhǔn)模式和測(cè)試模式。3.2計(jì)量單位3.2.1體積單位：立方米，符號(hào)m3；升，符號(hào)L；立方分米，符號(hào)dm3。3.2.2流量單位：立方米每小時(shí)，符號(hào)m3/h。3.2.3壓力單位：帕（斯卡），符號(hào)Pa;千帕，符號(hào)

6、kPao3.2.4溫度單位：攝氏度，符號(hào)C。4概述4.1原理燃?xì)獗硪詼y(cè)量聲波在流動(dòng)介質(zhì)中傳播的時(shí)間與流量的關(guān)系為原理。通常認(rèn)為 聲波在流體中的實(shí)際傳播速度是由介質(zhì)靜止?fàn)顟B(tài)下聲波的傳播速度（q）和流體 軸向平均流速（K。）在聲波傳播方向上的分量組成。按圖1所示，順流和逆流傳 播時(shí)間與各量之間的關(guān)系是：L(c，+Vmcos 妁(1)L(c/ -vmcos)3庫(kù)七七提供下載聲道角;圖1通用示意圖式中： 超聲波在流體中順流傳播的時(shí)間; downt 超聲波在流體中逆流傳播的時(shí)間; upL聲道長(zhǎng)度；cf 聲波在流體中傳播的速度；V 流體的軸向平均流速； m根據(jù)式（1）的兩個(gè)公式得出

7、流體流速及聲波的傳播速度的表達(dá)式:wn up yCfi n+wn (up j(3)將測(cè)得的多個(gè)聲道的流體流速利用數(shù)學(xué)的函數(shù)關(guān)系聯(lián)合起來，可得到管道平 均流速的估計(jì)值V，乘以過流面積九 即可得到體積流量&，如下式:q. = Av（4）其中：v = /（v1,.,vK）（5）式中：K聲道數(shù)量。注：即便是給出了路徑的數(shù)目，但vK）的精確形式也會(huì)因聲道排列情況以及數(shù)值計(jì)算方法的 不同而不同。4.2 結(jié)構(gòu)超聲波燃?xì)獗碇饕杀眢w、聲道、超聲換能器及其安裝部件、顯示裝置、信 號(hào)處理單元等主要部件組成，也可以帶有控制閥門等其它附加裝置。4.3用途燃?xì)獗碇饕糜谟?jì)量燃?xì)獾睦鄯e體積流量。5計(jì)量性能要求5.1總則燃

8、氣表工作模式應(yīng)具有標(biāo)準(zhǔn)模式（正常采樣）和測(cè)試模式（快速采樣），不 同采樣模式不應(yīng)該影響燃?xì)獗淼挠?jì)量性能，標(biāo)準(zhǔn)模式和測(cè)試模式之間的平均誤差 不應(yīng)超過0.3% Cqrqq醒）和0.6% （qainqqt。燃?xì)獗響?yīng)通過物理或光學(xué)接口與檢測(cè)裝置連接，測(cè)試開始和結(jié)束同步。應(yīng)由檢定裝置產(chǎn)生啟動(dòng)測(cè)試信號(hào)。燃?xì)獗頊y(cè)試模式下的響應(yīng)（體積讀數(shù)）應(yīng) 與采樣時(shí)間同步，燃?xì)獗響?yīng)延遲其測(cè)試的響應(yīng)直到其接收到開始命令的下一個(gè)采 樣周期。JJG （贛）072016向外發(fā)出計(jì)數(shù)信號(hào)（或傳輸數(shù)據(jù)）應(yīng)與最后一個(gè)內(nèi)部采樣周期結(jié)束時(shí)刻同步。注：這兩個(gè)時(shí)刻之差不得大于啟動(dòng)/停止最高分辨率的獨(dú)立計(jì)時(shí)器準(zhǔn)確定時(shí)連續(xù)測(cè)量時(shí)間之間的時(shí)間。如果要

9、在2個(gè)方向上使用燃?xì)獗恚ㄕ驓饬骱头聪驓饬鳎?個(gè)方向都應(yīng)進(jìn)行所有的測(cè)試。5.2 密封性燃?xì)獗砻芊庑栽囼?yàn)，須輸入1.5倍最大工作壓力，持續(xù)時(shí)間不少于3 min, 將燃?xì)獗斫胨谢蛉魏蔚刃У钠渌椒?，至少觀察30 s，燃?xì)獗聿坏寐狻?.3 壓力損失壓力損失最大允許值不超過表1的規(guī)定。表1壓力損失最大允許值最大流量maxm3/h壓力損失最大允許值Pa首次檢定帶控制閥門類的首次檢定max 1020025016max-653003751004005005.4 準(zhǔn)確度等級(jí)和最大允許誤差燃?xì)獗淼臏?zhǔn)確度等級(jí)為1.5級(jí)，其最大允許誤差應(yīng)符合表2的規(guī)定。如采用 非1.5級(jí)的燃?xì)獗?，其最大允許誤差應(yīng)符合表2對(duì)

10、應(yīng)的原則。表2準(zhǔn)確度等級(jí)和最大允許誤差準(zhǔn)確度等級(jí)1.0級(jí)1.5級(jí)首次檢定/ 后續(xù)檢定使用中檢查首次檢定/ 后續(xù)檢定使用中檢查最大允許2%4%3%6%誤差皿x1%2%1.5%3%6通用技術(shù)要求6.1銘牌和標(biāo)記燃?xì)獗磴懪苹虮眢w應(yīng)標(biāo)明:制造計(jì)量器具許可證編號(hào)、制造商名稱或者商標(biāo)、 產(chǎn)品名稱、型號(hào)規(guī)格、準(zhǔn)確度等級(jí)、出廠編號(hào)、流量范圍、最大工作壓力、制造 年月、適用環(huán)境溫度范圍、其他有關(guān)技術(shù)指標(biāo)（如適用）。6.2外觀新制造燃?xì)獗硗鈿ね繉討?yīng)均勻，不得有氣泡、脫落、劃痕等現(xiàn)象。顯示的數(shù) 字應(yīng)醒目、整齊，表示功能的文字符號(hào)和標(biāo)識(shí)應(yīng)完整、清晰、端正。讀數(shù)裝置上 的防護(hù)罩應(yīng)有良好的透明度，沒有影響畸變等妨礙讀數(shù)的

11、缺陷。燃?xì)獗響?yīng)有封印。 封印包括計(jì)量封印和電子封印，電子封印應(yīng)符合以下規(guī)定：1. 只能通過一個(gè)口令或可以更新的起始碼，或者用特定的裝置進(jìn)入；2. 至少最后一次操作應(yīng)記錄到存儲(chǔ)器，包括操作的日期、時(shí)間和確認(rèn)該操 作的特殊要素；3. 操作記錄在存儲(chǔ)器內(nèi)應(yīng)至少保存24個(gè)月。（關(guān)于電子封印主要功能是防止惡意篡改起始數(shù)，正常檢測(cè)部門允許修改，但要有相關(guān)記錄。） 6.3流量范圍最大流量和對(duì)應(yīng)的最小流量上限值列于表3。燃?xì)獗砜梢跃哂斜缺?中所列 的最小流量較小的數(shù)值，但應(yīng)是表中所列值中的某個(gè)值或是某個(gè)值的十進(jìn)位約 數(shù)。表3流量范圍序號(hào)取大流里m3/h最小流量nin m3/h分界流A m3/h12.50.01

12、60.25240.0250.4360.040.64100.061.05160.101.66250.162.57400.254.08650.406.591000.6510101601.0166.4指示裝置燃?xì)獗淼挠?jì)數(shù)器為電子顯示式。顯示內(nèi)容應(yīng)至少包括：工況下瞬時(shí)流量、累 積流量等；對(duì)于具有溫度壓力修正功能的燃?xì)獗?，?yīng)增加標(biāo)況下累積流量、溫度、 壓力等信息。燃?xì)獗盹@示應(yīng)滿足燃?xì)獗砝鄯e流量在最大流量下工作6000 h而不回零的要 求。其最小分度值和末位數(shù)碼所表明的最大體積值應(yīng)符合表4規(guī)定，或有檢測(cè)信 號(hào)輸出且輸出當(dāng)量不大于10L,如光電輸出信號(hào)。表4最小分度值上限大流里.maxm3/h最小分度值上限

13、值 dm3末位數(shù)碼代表的最大體積值 dm3max 100.2116gmax100210max 160201006.5附加裝置如果燃?xì)獗硌b有附加裝置，該裝置對(duì)燃?xì)獗碛?jì)量性能應(yīng)無影響。帶附加裝置 的燃?xì)獗淼墓δ軕?yīng)該滿足附錄A的相應(yīng)功能檢測(cè)要求。6.6安全性能燃?xì)獗眄毦哂蟹辣细褡C書。6.7防逆轉(zhuǎn)功能對(duì)帶有控制閥門的燃?xì)獗?，?dāng)氣體流入方向與規(guī)定流向相反時(shí)，燃?xì)獗響?yīng)能 自動(dòng)關(guān)閉控制閥門。對(duì)不帶有控制閥門的燃?xì)獗恚?dāng)氣體流入方向與規(guī)定流向相 反時(shí)，燃?xì)獗響?yīng)提出報(bào)警信息，或者反向流期間的實(shí)際流量應(yīng)在原值上累加，正 反向流量都應(yīng)符合最大允許誤差要求。7計(jì)量器具控制計(jì)量器具控制包括燃?xì)獗淼氖状螜z定、后續(xù)檢定和

14、使用中檢查。后續(xù)檢定包 括有效期內(nèi)的檢定、周期檢定以及修理后的檢定。使用中檢查包括檢查燃?xì)獗淼?檢定標(biāo)記或檢定證書、保護(hù)標(biāo)記和示值誤差的檢查。7.1檢定條件7.1.1標(biāo)準(zhǔn)器的不確定度應(yīng)等于或優(yōu)于被檢表最大允許誤差的1/3 o 7.1.2配套設(shè)備如表5所示。表5 配套設(shè)備-序號(hào)一設(shè)備名稱技術(shù)要求用途1微壓計(jì)1級(jí)或者準(zhǔn)確度等級(jí)相當(dāng)?shù)钠渌鼔毫?計(jì)測(cè)量壓力損失2溫度計(jì)分度值0.2 C測(cè)量表前溫度和標(biāo)準(zhǔn)裝置液體和氣體溫度、環(huán)境溫度等3壓力計(jì)分辨力10 Pa測(cè)量表前壓和標(biāo)準(zhǔn)裝置處的壓 力4精密壓力表分辨力200 Pa密封性試驗(yàn)5大氣壓表（計(jì)）MPE： 土2.5 hPa測(cè)量大氣壓力6濕度計(jì)MPE： 土 10

15、% RH測(cè)量環(huán)境濕度7秒表分度值0.01 s測(cè)量時(shí)間7.1.3檢定環(huán)境條件:檢定溫度：（202） C大氣壓力一般為：（86106） kPa相對(duì)濕度：45%75%7.1.4被檢表應(yīng)在檢定環(huán)境條件下放置4 h以上方可進(jìn)行檢定。7.1.5檢定過程中，標(biāo)準(zhǔn)器處的溫度和被檢表處的溫度之差應(yīng)不超過1 C。 7.1.6檢定介質(zhì)為空氣。7.1.7檢定壓力不得超過被檢表最大工作壓力，檢定系統(tǒng)不得漏氣。 7.2檢定項(xiàng)目首次檢定，后續(xù)檢定和使用中檢查的項(xiàng)目列于表6中。表6檢定項(xiàng)目一覽表序號(hào)檢定項(xiàng)目檢定類別首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查1外觀+2密封性+3壓力損失+4示值誤差+5附加裝置功能檢測(cè)+注：“+”表不需檢項(xiàng)目；

16、表不不需檢項(xiàng)目。7庫(kù)七七提供下載JJG (贛)0720167.3 檢定方法7.3.1外觀常規(guī)檢查燃?xì)獗淼耐庥^，應(yīng)符合本規(guī)程第6章“通用技術(shù)要求”中6.1、6.2、6.3和6.4的要求。7.3.2密封性密封性試驗(yàn)如圖2所示或采用其它等效的試驗(yàn)方法。輸入1.5倍最大工作壓力，持續(xù)時(shí)間不少于3min，燃?xì)獗聿坏寐?。被檢表壓力計(jì)圖2密封性試驗(yàn)7.3.3壓力損失壓力損失是在最大流量條件下，使用傾斜式微壓計(jì)或者準(zhǔn)確度等級(jí)相當(dāng)?shù)钠?它型號(hào)壓力計(jì)測(cè)量被檢表的進(jìn)氣口和出氣口之間的壓力降，取最大值和最小值的 算術(shù)平均值，按公式（6）計(jì)算。(6)式中:壓力損失值，Pa；Anax壓力降的最大

17、值，Pa；Anin壓力降的最小值，Pa。7.3.4示值誤差檢定前，將被檢表測(cè)量介質(zhì)設(shè)置為空氣，應(yīng)以最大流量預(yù)運(yùn)轉(zhuǎn)不低于2min。 獨(dú)立測(cè)量示值誤差間的最大差值應(yīng)不超過0.6% （gmin流量點(diǎn)除外）。單次測(cè)量示值誤差按公式（7）計(jì)算： =xioo%（7）Kf式中：E 單次測(cè)量的示值誤差，%;vm燃?xì)獗淼氖局担琩m3；Vref 通過燃?xì)獗淼臍怏w實(shí)際值，dm3o試驗(yàn)時(shí)應(yīng)測(cè)量燃?xì)獗淼娜肟诤蜆?biāo)準(zhǔn)裝置處的溫度、壓力，按公式（8）進(jìn)行 溫度、壓力修正。9庫(kù)七七提供下載式中：Vs 標(biāo)準(zhǔn)裝置的示值，dm3；Ps標(biāo)準(zhǔn)裝置處的絕對(duì)壓力，Pa；Ts標(biāo)準(zhǔn)裝置處的熱力學(xué)溫度，K；Pm燃?xì)獗磉M(jìn)口端

18、的絕對(duì)壓力，Pa；Tm燃?xì)獗磉M(jìn)口端的熱力學(xué)溫度，K。注：一般地，如果恒溫室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)器和被檢表的氣體溫度差0.5C,可以不進(jìn)行溫度修正計(jì)算，則單 次測(cè)量示值誤差公式（7）變成：pys(9)當(dāng)壓力差修正值（么=況_pd）的絕對(duì)值不超過0.2%時(shí)，可以不進(jìn)行壓力修正計(jì)算。則 p psys單次測(cè)量示值誤差公式（7）可以簡(jiǎn)化成：V -V8 x 100%（10）K 示值誤差檢定時(shí)的最少通氣量應(yīng)能滿足計(jì)量準(zhǔn)確的要求，推薦不少于 被檢表最小顯示值的200倍，以消除周期性變化的影響。對(duì)流量點(diǎn)的檢定， 在能滿足計(jì)量準(zhǔn)確的前提下可適當(dāng)減少最少通氣量。 被檢表檢定流量點(diǎn)為小流量、中流量和大流

19、量，小流量檢定點(diǎn)可在（min知min）選取、中流量為0.2max和大流量為gmax，每個(gè)流量點(diǎn)至少檢定兩JJG (贛)072016次以上。小流量可檢定一次，如果一次檢定有疑問，應(yīng)增加檢定次數(shù)。二次測(cè)量 所得示值誤差間的最大差值應(yīng)不超過0.6% （小流量除外）。檢定流量應(yīng)不超過 規(guī)定流量的5%。示值誤差檢定方法燃?xì)獗頇z定裝置可采用鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置（以下簡(jiǎn)稱鐘罩，見圖3）， 標(biāo)準(zhǔn)表法流量標(biāo)準(zhǔn)裝置（以下簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)表法），以及能滿足7.1.1條要求的其它氣 體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，常用的標(biāo)準(zhǔn)表有濕式氣體流量計(jì)（見圖4）、氣體腰輪流量計(jì) 和臨界流流量計(jì)。軍鐘Tm Pm流量調(diào)節(jié)氣體流向JXt 出

20、氣閥LJ：lrS燃?xì)獗韴D3鐘罩法檢定示意圖圖4標(biāo)準(zhǔn)表法檢定示意圖臨界流流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表的燃?xì)獗頇z定裝置示意圖如圖5所示（負(fù)壓法）。 按檢定流量點(diǎn)選擇音速噴嘴。測(cè)量通過臨界流流量計(jì)氣體的滯止壓力、滯止溫度 并計(jì)算出流過燃?xì)獗淼膶?shí)際體積值，將流過的氣體實(shí)際體積值和燃?xì)獗淼氖局迪?比較并進(jìn)行示值誤差計(jì)算。正壓法裝置同理，示意圖如圖6所示。11庫(kù)七七提供下載真空泵=00=0=滯=(X3=&止管閥:組組容=CXh=E)=00=0=積Tmn PmnTm2 Pm2燃?xì)獗斫MTml Pml氣體流向圖5臨界流流量計(jì)負(fù)壓法檢定示意圖空壓機(jī)M致穩(wěn)調(diào)壓壓系統(tǒng)=4X1=滯止容積Tm2 Pm2燃?xì)獗?/p>

21、組-氣體流向圖6臨界流流量計(jì)正壓法檢定示意圖a）動(dòng)態(tài)法對(duì)于采用光電采樣器進(jìn)行采樣的方式或者脈沖輸出的標(biāo)準(zhǔn)裝置和燃?xì)獗?，?通過電腦采樣器對(duì)信號(hào)自動(dòng)采樣或者人工讀數(shù)方法，動(dòng)態(tài)地獲得燃?xì)獗砗蜆?biāo)準(zhǔn)裝 置的體積、壓力、溫度值，計(jì)算得到通過燃?xì)獗韺?shí)際體積Vrcf。b）靜態(tài)法按照檢定流量先調(diào)整好流量調(diào)節(jié)閥。關(guān)閉被檢表后出氣閥，等待標(biāo)準(zhǔn)器和被 檢表之間壓力保持一致，檢定系統(tǒng)穩(wěn)定后，記錄標(biāo)準(zhǔn)器和被檢表起始值。打開被 檢表后出氣閥，記錄標(biāo)準(zhǔn)器和被檢表檢定時(shí)相關(guān)的溫度、壓力值。當(dāng)燃?xì)獗磉\(yùn)行 到預(yù)定終止讀數(shù)時(shí)，關(guān)閉出氣閥，記錄標(biāo)準(zhǔn)器和燃?xì)獗斫K止讀數(shù)值，計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn) 器和燃?xì)獗眢w積值。7.3.5帶附加裝置燃?xì)獗淼墓δ軝z測(cè)參照附錄A。7.4檢定結(jié)果的處理按照檢定規(guī)程的規(guī)定和要求，檢定合格的燃?xì)獗戆l(fā)給檢定證書或加貼檢定合 格標(biāo)識(shí)；檢定不合格的燃?xì)獗戆l(fā)給檢定結(jié)果通知書，并注明不合格項(xiàng)目。 7.5檢定周期 7.5.1對(duì)于最大流量max10m3/h的燃?xì)獗淼臋z定周期一般不超過3年。JJG （贛）072016附錄A超聲波燃?xì)獗砀郊友b置的功能檢測(cè)A. 1技術(shù)要求對(duì)帶有附加裝置的燃?xì)獗?，需要根?jù)產(chǎn)品說明書和產(chǎn)品所能達(dá)到的功能 （在不破壞封印的情況下）進(jìn)行檢測(cè)。A. 1. 1提示功能A. 1. 1. 1工作電源欠壓當(dāng)燃?xì)獗砉ぷ?/p>